• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Jordstorlek, planet i beboelig zon som hittades gömd i tidiga NASA Kepler-data

    Denna konstnärs koncept visar hur exoplaneten Kepler-1649c skulle kunna se ut på dess yta. Planeten är den närmast jorden i storlek och temperatur som hittills hittats i data från rymdteleskopet Kepler. Kredit:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

    Ett team av transatlantiska forskare, genom att använda omanalyserade data från NASA:s rymdteleskop Kepler, har upptäckt en exoplanet i jordstorlek som kretsar i sin stjärnas beboeliga zon, området runt en stjärna där en stenig planet kan bära flytande vatten.

    Forskare upptäckte denna planet, kallas Kepler-1649c, när man tittar igenom gamla observationer från Kepler, som byrån gick i pension 2018. Medan tidigare sökningar med en datoralgoritm felidentifierade den, forskare som granskade Kepler-data tog en andra titt på signaturen och kände igen den som en planet. Av alla exoplaneter som Kepler hittade, denna avlägsna värld – belägen 300 ljusår från jorden – är mest lik jorden i storlek och uppskattad temperatur.

    Denna nyuppenbarade värld är bara 1,06 gånger större än vår egen planet. Också, mängden stjärnljus som den får från sin värdstjärna är 75 % av mängden ljus som jorden får från vår sol – vilket betyder att exoplanetens temperatur också kan likna vår planets. Men till skillnad från jorden, den kretsar kring en röd dvärg. Även om ingen har observerats i detta system, denna typ av stjärna är känd för stjärnutbrott som kan göra en planets miljö utmanande för alla potentiella liv.

    "Detta spännande, en avlägsen värld ger oss ännu större hopp om att en andra jord ligger bland stjärnorna, väntar på att bli hittad, sa Thomas Zurbuchen, biträdande administratör för NASA:s Science Mission Directorate i Washington. "Data som samlats in av uppdrag som Kepler och vår Transiting Exoplanet Survey Satellite [TESS] kommer att fortsätta att ge fantastiska upptäckter när forskarsamhället förfinar sina förmågor att leta efter lovande planeter år efter år."

    Det finns fortfarande mycket som är okänt om Kepler-1649c, inklusive dess atmosfär, som kan påverka planetens temperatur. Aktuella beräkningar av planetens storlek har betydande felmarginaler, liksom alla värden inom astronomi när man studerar objekt så långt borta. Men baserat på vad som är känt, Kepler-1649c är särskilt spännande för forskare som letar efter världar med potentiellt beboeliga förhållanden.

    Det finns andra exoplaneter som uppskattas vara närmare jorden i storlek, som TRAPPIST-1f och, med vissa beräkningar, Teegarden c. Andra kan vara närmare jorden i temperatur, som TRAPPIST-1d och TOI 700d. Men det finns ingen annan exoplanet som anses vara närmare jorden i båda dessa värden som också ligger i den beboeliga zonen av sitt system.

    Den här konstnärens koncept visar exoplaneten Kepler-1649c som kretsar runt sin värddvärgstjärna. Denna exoplanet är i sin stjärnas beboeliga zon (avståndet där flytande vatten kan finnas på planetens yta) och är den närmast jorden i storlek och temperatur som hittills hittats i Keplers data. Kredit:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

    "Av alla felmärkta planeter vi har återfunnit, den här är särskilt spännande – inte bara för att den är i den beboeliga zonen och jordens storlek, men på grund av hur det kan interagera med den här grannplaneten, sa Andrew Vanderburg, en forskare vid University of Texas i Austin och första författare på tidningen som släpptes idag i The Astrofysiska tidskriftsbrev . "Om vi ​​inte hade sett över algoritmens arbete för hand, vi skulle ha missat det."

    Kepler-1649c kretsar så nära sin lilla röda dvärgstjärna att ett år på Kepler-1649c bara motsvarar 19,5 jorddagar. Systemet har en annan stenig planet av ungefär samma storlek, men den kretsar runt stjärnan på ungefär halva avståndet från Kepler-1649c, liknande hur Venus kretsar runt vår sol på ungefär halva avståndet som jorden gör. Röda dvärgstjärnor är bland de vanligaste i galaxen, vilket betyder att planeter som denna kan vara vanligare än vi tidigare trott.

    Letar efter falska positiva

    Tidigare, forskare på Kepler-uppdraget utvecklade en algoritm som heter Robovetter för att hjälpa till att sortera igenom de enorma mängder data som produceras av Kepler-rymdfarkosten, förvaltas av NASA:s Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley. Kepler sökte efter planeter med transitmetoden, stirrar på stjärnorna, letar efter fall i ljusstyrka när planeter passerade framför sina värdstjärnor.

    För det mesta, dessa fall kommer från andra fenomen än planeter – allt från naturliga förändringar i en stjärnas ljusstyrka till andra kosmiska objekt som passerar – vilket gör att det ser ut som om en planet är där när den inte är det. Robovetters jobb var att särskilja de 12 % av fallen som var riktiga planeter från resten. De signaturer som Robovetter bestämde sig för att komma från andra källor märktes "falska positiva, " termen för ett testresultat som av misstag klassificerats som positivt.

    Med ett enormt antal knepiga signaler, Astronomer visste att algoritmen skulle göra misstag och skulle behöva dubbelkontrolleras - ett perfekt jobb för Kepler False Positive Working Group. Det laget granskar Robovetters arbete, gå igenom varje falskt positivt för att säkerställa att de verkligen är fel och inte exoplaneter, se till att färre potentiella upptäckter förbises. Som det visar sig, Robovetter hade felmärkt Kepler-1649c.

    Den här grafiken jämför storleken på Earth och Kepler-1649c, en exoplanet endast 1,06 gånger större än jorden i radie. Kredit:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

    Även när forskare arbetar för att ytterligare automatisera analysprocesser för att få ut så mycket vetenskap som möjligt ur en given datamängd, denna upptäckt visar värdet av att dubbelkontrollera automatiserat arbete. Till och med sex år efter att Kepler slutade samla in data från det ursprungliga Keplerfältet - en himmelsfläck som den stirrade på från 2009 till 2013, innan vi fortsatte med att studera många fler regioner - denna rigorösa analys avslöjade en av de mest unika jordanalogerna som hittills upptäckts.

    En möjlig tredje planet

    Kepler-1649c är inte bara en av de bästa matcherna till jorden när det gäller storlek och energi från dess stjärna, men det ger ett helt nytt utseende på sitt hemsystem. För varje nio gånger den yttre planeten i systemet kretsar runt värdstjärnan, den inre planeten kretsar nästan exakt fyra gånger. Det faktum att deras banor matchar i ett så stabilt förhållande indikerar att systemet i sig är extremt stabilt och sannolikt kommer att överleva under lång tid.

    Nästan perfekta periodförhållanden orsakas ofta av ett fenomen som kallas orbital resonans, men ett nio-till-fyra-förhållande är relativt unikt bland planetsystem. Vanligtvis tar resonanser formen av förhållanden som två-till-ett eller tre-till-två. Även om det är obekräftat, sällsyntheten i detta förhållande kan antyda närvaron av en mittplanet med vilken både de inre och yttre planeterna roterar synkront, skapa ett par tre-till-två resonanser.

    Teamet letade efter bevis på en sådan mystisk tredje planet, utan resultat. Dock, det kan bero på att planeten är för liten för att se eller har en orbital lutning som gör det omöjligt att hitta med Keplers transitmetod.

    Hur som helst, detta system ger ännu ett exempel på en planet i jordstorlek i den beboeliga zonen för en röd dvärgstjärna. Dessa små och mörka stjärnor kräver att planeterna kretsar extremt nära för att vara inom den zonen - inte för varmt och inte för kallt - för att livet som vi känner det potentiellt ska existera. Även om detta enda exempel bara är ett bland många, det finns allt fler bevis för att sådana planeter är vanliga runt röda dvärgar.

    "Ju mer data vi får, ju fler tecken vi ser som pekar på föreställningen att potentiellt beboeliga och jordstora exoplaneter är vanliga runt dessa typer av stjärnor, " sa Vanderburg. "Med röda dvärgar nästan överallt runt vår galax, och dessa små, potentiellt beboeliga och steniga planeter runt dem, chansen att en av dem inte är så annorlunda än att vår jord ser lite ljusare ut."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com